[发明专利]一种基于实景三维地图的无源遥测机器人及测量方法在审
申请号: | 201911172040.3 | 申请日: | 2019-11-26 |
公开(公告)号: | CN112945202A | 公开(公告)日: | 2021-06-11 |
发明(设计)人: | 何伍斌;方永;谢务晴;柳黎;许凯华 | 申请(专利权)人: | 江苏如是地球空间信息科技有限公司 |
主分类号: | G01C11/00 | 分类号: | G01C11/00;G01C11/02;G01C11/12;F16M11/08;F16M11/10;F16M11/18;G05D1/12 |
代理公司: | 武汉卓越志诚知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42266 | 代理人: | 胡婷婷 |
地址: | 223800 江苏省*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 实景 三维 地图 无源 遥测 机器人 测量方法 | ||
1.一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,包括高精度云台模块和设置在所述高精度云台模块上的光学感应模块,以及与光学感应模块和高精度云台模块通过通信网络连接的数据中心;
所述光学感应模块向所述数据中心输出光学感应面尺寸、感应面分辨率、感应面像元尺寸、视场角和光学影像;
所述高精度云台模块向所述数据中心输出所述光学感应模块的垂直转动角度和水平转动角度;
所述数据中心处理所述光学感应模块和高精度云台模块的数据,生成目标像素坐标并将识别到的目标的三维大地坐标解算出来生成四维时空地图,以及控制所述高精度云台模块的运动带动光学感应模块对被识别目标进行跟踪。
2.根据权利要求1所述的一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,所述光学感应模块包括镜头(1)及摄像机(2),所述摄像机(2)与镜头(1)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,所述高精度云台模块包括用于安装光学感应模块的光学感应模块安装座(3),所述光学感应模块安装座(3)的一端设置有观察口(14),所述镜头(1)对准观察口(14),所述摄像机(2)通过镜头(1)从观察口(14)获取外部图像及光学信息。
4.根据权利要求2所述的一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,所述高精度云台模块还包括水平放置的基座(4)和下端转动安装在所述基座(4)上的竖轴(11);
所述竖轴(11)的外圆周上固定套设有转动平台(8);
所述竖轴(11)上端设置有竖轴码盘(13),所述竖轴码盘(13)检测并输出所述光学感应模块的水平转动角度;
所述竖轴(11)与竖轴转动驱动装置(10)连接,所述竖轴转动驱动装置(10)驱动所述竖轴(11)转动。
5.根据权利要求3所述的一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,所述转动平台(8)上固定安装有倒置的U形下框架(6);
横轴(12)贯穿所述下框架(6)的两边并在所述下框架(6)上转动;
所述横轴(12)的两端分别与倒置的U形上框架(7)的两边固定连接;
所述光学感应模块安装座(3)固定安装在所述上框架(7)的上表面;
所述横轴(12)的一端设置有横轴码盘(15),另一端与横轴转动驱动装置(9)连接;所述横轴转动驱动装置(9)驱动所述横轴(12)转动;
所述横轴码盘(15)检测并输出所述光学感应模块的垂直转动角度。
6.根据权利要求5所述的一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,所述数据中心包括三维实景地图模块、目标识别模块、光线仿真模块、坐标转换模块、坐标解算模块和目标跟踪模块。
7.根据权利要求6所述的一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,所述三维实景地图模块处理所述光学感应模块的输入数据,生成工作区域的坐标点云;
所述三维实景地图模块包括数字高程模型DEM、数字正射影像DOM、数字线画图DLG和三维数字点云;
所述目标识别模块用于将光学感应模块中输出的光学影像识别出来并获得目标像素坐标;
所述目标识别模块内预存有目标标准参数,同时包括yolov3算法。
8.根据权利要求7所述的一种基于实景三维地图的无源遥测机器人,其特征在于,所述光线仿真模块根据所述目标识别模块得到的目标像素坐标,从光学感应面相应位置处仿真出当前视场角下的出射光线;
所述光线仿真模块内预存有光学感应面尺寸、感应面分辨率、感应面像元尺寸、光学视场大小,同时包括光线仿真的空间几何算法;
所述坐标转换模块将所述光线仿真模块输出的出射光线所在的局部坐标系转换成三维地图所在的大地坐标系;
所述坐标转换模块内预存有三维实景地图坐标系、感应面大地坐标和局部坐标、出射光线局部坐标系,同时包括坐标系转换算法。
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